130 likes | 325 Views
FILTRY CYFROWE WYKŁAD 2. Metodyka projektowania filtrów cyfrowych. - Projektowanie filtrów NOI; - Przykładowe projekty filtrów NOI; - Projektowanie filtrów SOI - Porównanie właściwości filtrów typu NOI i SOI;. Typ projektowanego filtru.
E N D
Metodyka projektowania filtrów cyfrowych -Projektowanie filtrów NOI; -Przykładowe projekty filtrów NOI; -Projektowanie filtrów SOI -Porównanie właściwości filtrów typu NOI i SOI;
Typ projektowanego filtru Przekształcenie Dolnoprzepustowy Ha(s’), częstotliwość odcięcia projektowanego filtru. Górnoprzepustowy Ha(s’), częstotliwość odcięcia projektowanego filtru. Środkowoprzepustowy Ha(s’), dolna i górna częstotliwość odcięcia projektowanego filtru. Środkowozaporowy Ha(s’), dolna i górna częstotliwość odcięcia projektowanego filtru. Metodyka projektowania filtrów cyfrowych Dla filtru NOI. Projektowanie na podstawie aproksymacji filtrów czasu ciągłego podstawowe zależności :
Metodyka projektowania filtrów cyfrowych Interpolacja trygonometryczna W tej metodzie projektowania funkcja H(e jω) poszukiwanego układu jest po prostu interpolacyjnym wielomianem trygonometrycznym stopą (N-1) Projektowanie za pomocą sum częściowych szeregu Fouriera. Najbardziej bezpośrednim podejściem do projektowania filtrów o skończonej odpowiedzi impulsowej jest obcinanie ciągu stanowiącego nieskończoną odpowiedź impulsową.
Badanie symulacyjne wybranych typów filtrów w środowisku Matlab-Simulink
Badanie symulacyjne wybranych typów filtrów w środowisku Matlab-Simulink.
Badanie symulacyjne wybranych typów filtrów w środowisku Matlab-Simulink
Wpływ rzędu filtru na pasmo przejścia i czas ustalania odpowiedzi. Wykresy przedstawiają kolejno odpowiedz na skok jednostkowy dla filtru Butterwortha rzędu 2,5,15,60,73. Badanie symulacyjne wybranych typów filtrów w środowisku Matlab-Simulink
1 -K- 1 Input Output b(1) -1 z -K- a(2) -K- b(2) -1 z -K- a(3) -K- b(3) -1 z -K- a(4) -K- b(4) -1 z -K- a(5) -K- b(5) 1 -K- [Sect1] [Sect1] 1 Input Output s(1) -1 -1 z z -K- -K- a(2,1) a(2,2) -K- -K- b(2,1) b(2,2) -1 -1 z z -K- -K- a(3,1) a(3,2) -K- -K- b(3,1) b(3,2) Wpływ struktury filtru na stabilność układu
Wpływ rzędu filtru i pasma przejścia na dokładność filtracji co do amplitudy i fazy. Filtr CzebyszewaII ---1000-20000Hz 3 rzędu ---1000-10000Hz 4 rzędu ---1000-5000Hz 5rzędu ---1000-1300Hz 12rząd ---sygnał 100Hz ---sygnał zakłócony częstotliwościami powyżej 10000Hz Badanie symulacyjne wybranych typów filtrów w środowisku Matlab-Simulink
Zależność między różnymi typami filtrów tych samych rzędów. ---Butterwoetha 5 i 20 rzędu ---CzebyszewaI 5 i 20 rzędu ---CzebyszewaII 5 i 20 rzędu --- Eliptyczny 5 i 20 rzędu ---sygnał 100Hz ---sygnał zakłócony 8 6 4 2 0 amplituda -2 -4 -6 -8 2 4 6 8 10 12 14 czestotliwosc [rad/sec] -3 x 10 Badanie symulacyjne wybranych typów filtrów w środowisku Matlab-Simulink
--- CzebyszewaI Fs 50000Hz ---CzebyszewaI Fs 28000Hz ---Czebyszewa I Fs 18000Hz ---Czebyszewa I Fs 13000Hz ---sygnał 100Hz ---sygnał zakłócony Wpływ częstotliwości próbkowania na pracę filtru. Badanie symulacyjne wybranych typów filtrów w środowisku Matlab-Simulink
Podsumowanie Środowisko Matlab-Simulink jest narzędziem bardzo przydatnym do analizy i projektowania filtrów, zawiera wiele wbudowanych funkcji do wykreślania charakterystyk czasowych, częstotliwościowych i fazowych badanych przebiegów.